DE1774606C - Memory arrangement for performing basic logical and arithmetic operations - Google Patents

Memory arrangement for performing basic logical and arithmetic operations

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DE1774606C
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German (de)
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Peter Alan Edward Teg Down Winchester; Hallett Michael Henry Crescent Chandlers Ford; Hampshire Gardner (Großbritannien)
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Description

werden jedoch für die Übertragsverarbeitung Zwi- F i g. 3 eine besondere Ausführung des Ausfüh-are, however, required for carry-over processing. 3 a special version of the execution

schenspeicher benötigt. Außerdem stod zwischen den rungsbeispiels.memory required. In addition, stod between the example.

Registern Sperr- und Freigabeglieder in Form von Fig. 1 zeigt einen Datenspeicher mit mehreren logischen Und- und Oderschaltungen angeordnet, die Wortspeicherstellen, von denen jede aus den Biteinmal den technischen Aufwand dieser Additions- 5 Positionen A0 bis An, B0 bis Bn usw. besteht. Jede vorrichtung wesentlich erhöhen und zuir. anderen Wortstelle belegt eine Reihe einer Matrix, und jedes durch ihre Verknüpfungen die Operationszeit der Datenbit in einem Wort wird in einem Speichergesamten Additionsschaltung erhöhen. element, z. B. An, gespeichert. Die SpeicherelementeRegisters blocking and release members in the form of Fig. 1 shows a data memory with several logical AND and OR circuits arranged, the word storage locations, each of which from the bit the technical complexity of these addition 5 positions A 0 to A n , B 0 to B n etc. exists. Each device can be increased and increased significantly. Another word position occupies a row of a matrix, and each, through its operations, will increase the operation time of the data bits in one word in an entire memory adder. element, e.g. B. A n , stored. The storage elements

Auch durch die USA.-Patentschrift 3 287 703 ist einer Reihe sind mit der gemeinsamen Wortleitung 1 eine Speicheranordnung bekanntgeworden, deren io verbunden, und die Elemente derselben Spalte sind Speicherzellen über zwischengeschaltete Freigabe- mit der gemeinsamen Ausgangs- oder Bitleitung 2 und Sperrglieder Informationen untereinander aus- verbunden. Durch Erregung der entsprechenden tauschen können. Um jedoch z. B. eine einfache Wort- und Bitleitung können Daten auf die gewählte Und- bzw. Oder-Funktion durchführen zu können, Wortsielle oder Reihe der Matrix geschrieben wersind dieser Speicheranordnung eine ganze Reihe von 15 den. Eine gewählte Wortstelle kann durch Erregung Selektionsschaltkreisen zugeordnet, die entsprechend der Wortleitung dieser Stelle abgefragt werden, und der gewünschten Operation nacheinander angesteuert die WortJeitung führt dann Signale, die die im gewerden und die Zeilen bzw. Spalten dieses Speichers wählten Wort gespeicherten Daten darstellen. Daten nacheinander selektieren, wodurch zur Durchführung können durch gleichzeitige Erregung von zwei der einfachen, logischen Grundoperationen mehrere ao Matrixreihen mit den entsprechenden Signalen über-Speicherzyklen erforderlich sind. Außerdem eignet tragen werden.US Pat. No. 3,287,703 also provides a row with the common word line 1 a memory array has become known whose io are connected and the elements of the same column Memory cells via interconnected enable lines with the common output line or bit line 2 and blocking elements information is disconnected from one another. By exciting the appropriate can swap. However, to z. B. a simple word and bit line can transfer data to the selected To be able to carry out an and or or function, verbatim or series of the matrix are written this memory array a whole series of 15 den. A chosen passage in a word can be stimulated by excitement Assigned selection circuits, which are queried according to the word line of this position, and the desired operation is controlled one after the other, the word guidance then carries out signals that are the in the become and the rows and columns, respectively, of this memory represent selected word of stored data. Data select one after the other, which allows to carry out by simultaneous excitation of two the simple, logical basic operations several ao matrix rows with the corresponding signals over memory cycles required are. Also suitable to be worn.

sich diese Speicherorganisation nicht zur Durch- Eine Datenverschiebung bezüglich der SpaltenThis memory organization does not allow a data movement with regard to the columns

führung sowohl logischer als auch arithmetischer oder Bitpositionen in einem Wort erforderte bisherManagement of both logical and arithmetic or bit positions in a word was previously required

Grundoperationen. einen Speicherzyklus für jede verschobene Bitposi-Basic operations. one storage cycle for each shifted bit position

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, as tion. Um die Geschwindigkeit der Ubertragungsforteine solche Organisation für einen Speicher zu schaltung zu erhöhen, sind mehrere Majoritätsschaffen, daß er logische und arithmetische Grund- schaltungen M0 bis Mn vorgesehen. Zwischen je operationen ausführen und außerdem gleichzeitig zwei Ausgangsleitungen ist eine mit diesen verbungelesen und eingeschrieben werden kann und daß dene Schaltung gelegt. Die Arbeitsweise der Majo die Übertragsverarbeitung bei arithmetischen Opera- 30 ritätsschaltungen wird über eine Steuerleitung 3 getionen ohne Zeitverzögerung erfolgt. steuert. Ein Ausgangssignal wird durch eine Majori-The invention is therefore based on the object as tion. In order to increase the speed of the transmission of such an organization for a memory circuit, several majority arrangements are made to provide logical and arithmetic basic circuits M 0 to M n . Perform between each operations and also two output lines at the same time, one can be read and written to these lines and that the circuit is laid. The mode of operation of the majo, the carry processing in arithmetic operational circuits, is carried out via a control line 3 without a time delay. controls. An output signal is generated by a majority

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht tätsschaltung erzeugt, wenn die Amplitude des Eindarin, daß zwischen den Bitleitungen oder Ausgangs- gangssignals einen vorbestimmten Schwellwert Überleitungen, denen ein gemeinsames Schieberegister schreitet. Die Amplitude des Eingangssignals hängt und eine Erkennungsschaltung zur Abfühlung der 35 von der Anzahl der Signale ab, die durch Abfragen Summe nachgeschaltet sind, je eine Schwellwert- oder der Speicherelemente und durch das Ausgangssignal Majoritätsschaltung angeordnet ist, die von einer der vorhergehenden Majoritätsschaltung erzeugt gemeinsamen Steuerleitung und den Ausgangssignalen werden.The inventive solution to the problem consists of a power circuit generated when the amplitude of the indentation, that between the bit lines or output signal a predetermined threshold value transitions, which a common shift register steps. The amplitude of the input signal depends and a detection circuit for sensing the 35 from the number of signals obtained by polling Sum are connected downstream, one threshold value or one of the storage elements and through the output signal Majority circuit is arranged which is generated by one of the preceding majority circuit common control line and the output signals.

jeweils einer Bit- oder Ausgangsleitung gesteuert In dem in Fig. 1 dargestellten Speicher läßt sicheach of a bit or output line controlled. In the memory shown in FIG

werden und die entsprechend den anliegenden Ein- 40 eine Addition mit den Majoritätsschaltungen durch-and which, according to the adjacent inputs 40, perform an addition with the majority circuits.

gangssignalen ein Ausgangssignal liefern, das auf die führen und der Übertrag während eines Speicher-output signals provide an output signal that is applied to the lead and the carry during a storage

mit dem Ausgang der Schwellwertschaltung verbun- zyklus fortschreiben. Es wird eine Addition derupdate the cycle connected to the output of the threshold value circuit. It will be an addition of the

dene Leitung und auf den Eingang einer weiteren Wörter A und B angenommen. Der Übertrag C aufdene line and on receipt of another word A and B accepted. The carry C on

Schwellwertschaltung gelangt. der Bitposition χ ist gegeben durch die BoolscheThreshold value circuit arrives. the bit position χ is given by the Boolean

De Vorteil der erfindungsgemäßen Speicheranord 45 Gleichung: nung besteht darin, daß zwei Wortleitungen parallelThe advantage of the memory arrangement according to the invention 45 equation: tion consists in having two word lines in parallel

abgefragt werden können, wodurch in einem Cx = Ax- Bx + Bx-Cx _x + Ax-Cx^1, Speicherzyklus eine arithmetische Addition zweier
mehrstelliger Operanden in einer Speichermatrix mit
can be queried, whereby in a C x = A x - B x + B x -C x _ x + A x -C x ^ 1 , memory cycle an arithmetic addition of two
multi-digit operands in a memory matrix with

voller Übertragsverarbeitung durchgeführt werden 50 in der Ax und Bx Bits in den Wörtern A bzw. B full carry processing is performed 50 in the A x and B x bits in words A and B, respectively

können. auf der Bitposition χ darstellen und Cx., der Übertragbe able. on bit position χ and C x ., the carry

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in der von der nächstniedrigeren Bitposition ist. Matrix selbst keinerlei Sperr- oder Freigabemittel Cx ist die Funktion der Majoritätsschaltung der vorgesehen werden müssen, um diese arithmetischen drei Ausdrücke Ax, Bx und Cx.,. Zur Erzeugung des oder logischen Funktionen auszuführen. Vielmehr 55 Übertrages werden das Wort A und das Wort H wird diese sehr schnelle Ausführung einer arith- abgefragt oder gleichzeitig adressiert, und die sich metischen oder logischen Grundoperation dadurch ergebenden Signale addieren sich auf den Ausgangserreicht, daß lediglich technisch sehr wenig aufwen- leitungen durch lineare Überlagerung. Die Ausgangsdige Schwellwertschalter zwischen den einzelnen Bit- signale aller Majoritätsschaltungen werden ebenfalls oder Ausgangsleitungen der Speichermatrix ange- 60 addiert. Die Ausgangscharakteristik der Majorilätsordnet sind. schaltungen ist in F i g. 2 dargestellt. Ein Ausgangs-Another advantage is that it is from the next lower bit position. Matrix itself no locking or unlocking means C x is the function of the majority circuit that must be provided in order to use these arithmetic three expressions A x , B x and C x .,. To generate or execute logical functions. Rather, the word A and the word H are carried out , this very fast execution of an arithmetic is queried or addressed at the same time, and the signals resulting from this add up to the output that only technically very little expense is achieved by linear Overlay. The output threshold switches between the individual bit signals of all majority circuits are also added or output lines of the memory matrix are added. The initial characteristics of the majority are ordered. circuits is shown in FIG. 2 shown. An exit

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im signal wird erzeugt, wenn zwei oder drei Eingangsfolgenden an Hand der Zeichnungen näher erklärt. signale vorliegen. Die Steuerleitung 3 schaltet die Es zeigt Majoritätsschaltungen ein und aus. Über die Lei-Embodiments of the invention are generated in the signal when two or three input following explained in more detail with reference to the drawings. signals are present. The control line 3 switches the It shows majority switching on and off. About the line

F i g. 1 einen Datenspeicher als Ausiührungs- 65 tung 5 kann ein Übertrag des Überlaufs in die niedereF i g. 1 a data memory as execution 65 a transfer of the overflow to the lower

bcispiel, Stelle eines Wortes erfolgen. Die Verzögerung inExample, place of a word. The delay in

Fig. 2 die Ausgangscharakteristik der in Fig. 1 der Weiterleitung des Übertrages ist nur durch dieFIG. 2 shows the output characteristics of the forwarding of the carry forward in FIG. 1 only through the

verwendeten Majoritätsschaltung und Verzögerung in den Majoritätsschaltungen festgelegt.majority switching used and delay in the majority switching.

die wesentlich niedriger sein kann als die zur Durchführung eines Speicherzyklus erforderliche Zeit.which can be much lower than the implementation time required for a storage cycle.

Nachdem der Übertrag fortgeschrieben wurde, kann mit den Signalen auf den Ausgangsleitungen 2 eine logische Summe erzeugt werden. Die Signalpegel können einen der Werte 0, 1, 2 oder 3 haben, was davon abhängt, welche der Kombinationen der Bits Ax, Bx und Cx., gemäß der folgenden Tabelle vorliegt: After the carry has been updated, a logical sum can be generated with the signals on the output lines 2. The signal levels can have one of the values 0, 1, 2 or 3, which depends on which of the combinations of bits A x , B x and C x ., According to the following table is present:

SignalstandSignal status

Logische FunktionLogical function

A1-B1-C11 A1B1Zx. ,
ZixFxCx.,
ZxFx-Cx.,
A 1 -B 1 -C 11 A 1 B 1 Z x . ,
Zi x F x C x .,
Z x F x -C x .,

H AyB1Cx .,H AyB 1 C x .,

x- B1V1 , x - B 1 V 1 ,

Die logische Summe Sx erhält man durch Abfühlen der Signale 1 und 3 in der Erkennungsschaltung 4, da Sx gegeben ist durch den Ausdruck:The logical sum S x is obtained by sensing the signals 1 and 3 in the detection circuit 4, since S x is given by the expression:

Sx = /IxPxCx , + ZxBx-Cx^ZxBx-Cx.,S x = / I x P x C x , + Z x B x -C x ^ Z x B x -C x .,

+ Ay B1- Cx.,. + Ay B 1 - C x .,.

Eine Form eines Speicherelementes ist in F i g. 3 gezeigt. Das Element 6 besteht aus zwei gekoppelten Transistoren, deren Emitter an zwei getrennte Ausgangsleitungen oder Bitleitungen 2a und 2b angeschlossen sind. Jede Leitung verbindet die entsprechenden Emitter der Elemente mit derselben Matrixspalle. Jeder Transistor hat zwei Emitter. Ein Emitter jedes Transistors ist mit der Bitleitung 2 a oder 2 b verbunden und der andere mit einer Steuerleitung 1 b. Die Steuerleitung 1 α dient dazu, die angeschlossene Reihe von Elementen im Speicher durch Senken der an die Kollektoren der Transistoren jeder Zelle angelegten Spannung auf Null zu löschen. Die Stcucrleätung Ii? wählt eine bestimmte Reihe durch Anlegen eines positiven Impulses an die angeschlossenen Emitter aus. Normalerweise sind die Emitter negativ vorgespannt und können somit nicht gewählt werden.One form of memory element is shown in FIG. 3 shown. The element 6 consists of two coupled transistors, the emitters of which are connected to two separate output lines or bit lines 2a and 2b . Each lead connects the corresponding emitters of the elements to the same matrix coil. Each transistor has two emitters. One emitter of each transistor is connected to the bit line 2 a or 2 b and the other to a control line 1 b. The control line 1 α serves to erase the connected series of elements in the memory by lowering the voltage applied to the collectors of the transistors of each cell to zero. The Stcucrleätung Ii? selects a specific row by applying a positive pulse to the connected emitters. Usually the emitters are negatively biased and thus cannot be selected.

Jede Majoritätsschaltung besteht aus zwei Transistoren 7. Die Basiselektroden der Transistoren 7 werden an zwei verschiedene Ausgangsleitungen in jeder Spalte angeschlosssen. Die Kollektorelektroden sind mit verschiedenen Ausgangsleitungen der nächsthöheren Matrixspalte verbunden. Im Betrieb werden «lic Endströme der beiden Transistoren 7 über eine Stcucrlcitung 3 eingeschaltet. Die beiden Transistoren 7 sind so ausgelegt, daß eine einem Einerbit entsprechende Differentialspannung ausreicht, um den F.ndstrom einzuschalten. Der Endstrom ist gleich tlcni Auslcscstrom von einem abgefragten Speicherelement. Das Signall in Fig.3 wird auf die wertniederste Position gegeben und liefert einen DiffefvnUalslfom, der einem Nullbit-Signal entspricht, ausgenommen, wenn ein Übertrag des Überlaufs in die niedere Stelle bei Durchführung einer Zweier-Komplement-Subtraktion erfolgt.Each majority circuit consists of two transistors 7. The base electrodes of the transistors 7 are connected to two different output lines in each column. The collector electrodes are connected to different output lines of the next higher matrix column. Be in operation The final currents of the two transistors 7 are switched on via a connection 3. The two transistors 7 are designed so that a differential voltage corresponding to one one bit is sufficient to to switch on the final current. The final current is equal to the tlcni output current from a polled storage element. The signal in Fig. 3 is given to the lowest value position and provides a DiffefvnUalslfom, which corresponds to a zero bit signal, except when a carry over of the overflow in the lower digit occurs when a two's complement subtraction is performed.

Die Übertragsfortschreitung kann beendet sein in einer Zeit gleich (N-1) ■ d, wobei d die Schaltverzögerung eines Transistorenpaares und N die Anzahl der Bitpositionen in einem Speicherwort ist.The carry progress can be ended in a time equal to (N-1) ■ d, where d is the switching delay of a pair of transistors and N is the number of bit positions in a memory word.

Die Schaltverzögerung d kann in der Größenordnung von einer Nanosekunde liegen.The switching delay d can be in the order of magnitude of one nanosecond.

Die Summe Sx kann auch ohne den in F i g. 1The sum S x can also be used without the in FIG. 1

ίο dargestellten Signal-Diskriminator erzeugt werden, nachdem der Übertrag fortgeschrieben worden ist. Wenn die Speicherelemente 6 verwendet werden, stellt das Differentialsignal auf den Ausgangsleitungen 2 a und 2 b das Komplement des Übertrages Cx für jede Bitposition dar. Dieses Komplement kann an einer Wortstelle, z.B. Cx (nicht dargestellt) gespeichert werden. Die Summe Sx wird dargestellt durch den Ausdruck:ίο shown signal discriminator are generated after the carry has been updated. If the storage elements 6 are used, the differential signal on the output lines 2 a and 2 b represents the complement of the carry C x for each bit position. This complement can be stored in a word position, for example C x (not shown). The sum S x is represented by the expression:

Sx = C1 (Ax +Bx + Cx., ) + Ay By Cx.,.S x = C 1 (A x + B x + C x ., ) + Ay By C x .,.

Cx. erhält man durch Abfragen der WortstelleCx und Übertragen des Signals auf ein Schieberegister, z.B. Register8 in Fig. 1, sowie Verschiebung der as Signale um eine Bitposition nach links und Speichern des Komplements des Signals auf einer Wortstelle Cx,.C x . is obtained by querying the WortstelleC x and transmitting the signal to a shift register, for example Register8 in Fig. 1, as well as displacement of the signals by one bit position to the left and storing the complement of the signal on a word location C x.

Die folgenden Majoritätsoperationen laufen dann im Speicher ab (angenommen, daß die Wörter A und B an den Stellen A und B gespeichert sind).The following majority operations then take place in memory (assuming that words A and B are stored in locations A and B).

Wörter A, B und Cx gleichzeitig abfragen, um die Majoritätsoperation durchzuführen.
Wortstelle D löschen und Ergebnis von 1 in D setzen durch Senken der Kollektorspannung über Leitung la und ar-chließendes Anheben der Spannung nach angemessener Verzögerung. Die Stelle D speichert dann das Komplement der Majoritätsfunktion von A, B und Cx, nämüch
Interrogate words A, B and C x at the same time to perform the majority operation.
Delete word position D and set result of 1 in D by lowering the collector voltage via line la and then increasing the voltage after a reasonable delay. The place D then stores the complement of the majority function of A, B and C x , namely

A-B+ BV1 + A1Cx.A-B + BV 1 + A 1 C x .

3. Wörter A, Cx, und D gleichzeitig abfragen, um Majoritätsoperation durchzuführen.3. Interrogate words A, C x , and D at the same time to perform majority operation.

4. Stelle E löschen und Ergebnis der Operation 3 nach £ setzen.4. Delete position E and move the result of operation 3 to £.

5. Wörter B, Cx j und D gleichzeitig abfragen, um Majoritätsoperation auszuführen.5. Simultaneously interrogate words B, C x j and D to perform majority operation.

6. Stelle F löschen und Ergebnis der Operation 5 nach F setzen.6. Delete position F and set result of operation 5 to F.

7. Wert D abfragen.7. Query value D.

8. Wortstelle 75 löschen und Komplement von D nach 25 setzen.8. Delete word position 75 and insert complement from D to 25.

9. Wörter E, F und 25 gleichzeitig abfragen, um Majoritätsoperationen auszuführen.9. Inquire words E, F and 25 at the same time to perform majority operations.

Das Differentialsignal auf den jeweils zwei Bitleitungen 2 a und 25 stellt als Ergebnis der Operation 9 die Summe Sx dar.As a result of operation 9, the differential signal on the two bit lines 2 a and 25 represents the sum S x .

Der oben angegebene Algorithmus kann durch gleichzeitiges Löschen der Wortstellen D, E, F und T> vor der Operation 1 beschleunigt werden.The above algorithm can be accelerated by simultaneously deleting the word positions D, E, F and T> before operation 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (5)

1 2 oder Majoritätsschaltungen (Ai) eine Schiebe- Patentansprüche: schaltung (8) angeordnet ist, die eine links- oder Rschtsverschiebung der in der Matrix gespeicher-1 2 or majority circuits (Ai) a shifting patent claims: circuit (8) is arranged, which a left or right shift of the stored in the matrix 1. Speicheranordnung zur Durchführung logi- ten Wörter über die Majoritätsschaltuagen (M) scher und arithmetischer Grundoperationen mit 5 steuert.1. Memory arrangement for the implementation of logical words via the majority circuit (M) shear and arithmetic basic operations with 5 controls. einer Vielzahl von in Form einer Matrix in Zeilen
und Spalten angeordneten und zeilenweise in
a variety of in the form of a matrix in rows
and columns arranged and row by row in
mehreren parallelen Registern zusammengefaßten several parallel registers combined Speicherzellen, die ihren Informaüonsinhalt
untereinander austauschen können, die außerdem io
Storage cells that contain their information
can exchange with each other, which also io
über eine Wortleitung ausgelesen werden können, Die Erfindung betrifft eine Speicheranordnung zurcan be read out via a word line, The invention relates to a memory arrangement for während gleichzeitig andere Speicherzellen in der Durchführung logischer und arithmetischer Grund-Speicheianordnung über eine andere Wortleitung operationen mit einer Vielzahl von in Form einer gelesen werden, dadurch gekennzeich- Matrix in Zeilen un$ Spalten angeordneten und net, daß zwischen den Bitleitungen oder Aus- 15 zeilenweise in mehreren parallelen Registern zusamgangsleitungen (2), denen ein gemeinsames mengefaßten Speicherzellen, die ihren Informations-Schieberegister (8) and eine Erkennungsschaltung inhalt untereinander austauschen können, die außer-(4) zur AbfUhlung der Summe nachgeschaltet dem über eine Wortleitung ausgelesen werden könsind, je eine Schwellwert- oder Majoritätsschal- nen, während gleichzeitig andere Speicherzellen in tung (M) angeordnet ist, die von einer gemein- 20 der Speicheranordnung über eine andere Wortleitung samen Steuerleitung (3) und den Ausgangssigna- gelesen werden.while at the same time other memory cells in the implementation of logical and arithmetic basic memory arrangement via another word line operations are read with a large number of in the form of a, characterized thereby, matrix arranged in rows and columns and that between the bit lines or from 15 rows together vias in a plurality of parallel registers (2) to which a common volume bordered memory cells, the contents of their information shift register (8) and a detection circuit can exchange with each other, the downstream to AbfUhlung the sum of the könsind be read out via a word line outside (4), one threshold value or majority switch each, while at the same time other memory cells are arranged in device (M) , which are read by a control line (3) common to the memory arrangement via another word line and the output signals. len jeweils einer Bit- oder Ausgangsleitung (2) Außer den bekannten Speicheranordnungen, dielen in each case a bit or output line (2) In addition to the known memory arrangements that gesteuert werden und die entsprechend den an- keinen Austausch der gespeicherten Daten innerhalb liegenden Eingangssignalen ein Ausgangssignal des Speichers ausführen können, sind auch solche liefern, das auf die mit dem Ausgang der Schwell- 35 bekanntgeworden, die den Speicherinhalt von Speiwertschaltung (M) verbundene Leitung (2) und cherzellen einer Wortleitung in Speicherzellen, die auf den Eingang einer weiteren Schwellwert- einer anderen Wortleitung zugeordnet sind, innerhalb schaltung (M) gelangt. einer Speicherebene oder einer Speicheranordnungare controlled and the corresponding to the other no exchange of the stored data within lying input signals can carry out an output signal of the memory, are also such deliver, which has become known to the output of the threshold 35, which contains the memory content of the stored value circuit (M) connected line (2) and cher cells of a word line in memory cells that are assigned to the input of a further threshold value of another word line, within circuit (M) arrives. a storage level or a storage arrangement
2. Speicheranordnung nach Anspruch 1, da- übertragen können.2. Memory arrangement according to claim 1, can be transmitted there. durch gekennzeichnet, daß zur arithmetischen 30 Eine derartige Speicheranordnung ist z. B. durch Addition zweier mehrstelliger Operanden zwei die deutsche Patentschrift 1 228 309 bekanntgewor-Wortleitungen (A und B) gleichzeitig adressiert den. Die darin beschriebene Speichermatrix ist zwar werden, deren zugeordnete Speicherzellen die zu mit supraleitenden Schaltelementen ausgerüstet, kann addierenden Operanden enthalten, daß die von jedoch auch mit Transistor-Speicherzellen ausgerüstet den Speicherzellen gelieferten Ausgangssignale 35 werden. Diese Speichermatrix aus mehreren parallesich auf den Bitleitungen (2) überlagern und auf len Registern ist dadurch charakterisiert, daß sie für die Eingänge der Schwellwertschaltungen (M) jede Spalte der Matrix mindestens eine Eingabegelangen, wo sie gegebenenfalls ein Übertrags- leitung und mindestens eine Entnahmeleitung besitzt, signal bilden, das die Schwellwertschaltungen (M) daß mindestens einer der Entnahmeleitungen eine in höherstelliger Richtung durchläuft, und daß 40 weitere Leitung parallel geschaltet ist, die einen in für einen entstehenden Übertrag in der letzten seinem Leitfähigkeitszustand umsteuerbaren Teil zum Stelle der Matrix eine Leitung (5) vorhanden ist, Rückstellen aufweist, und daß die beiden paralleldie den Ausgang der höchststelligen Schwellwert- geschalteten Leitungen an eine Stromquelle angeschaltung (My) mit dem Eingang der niedrigst- schlossen sind, so daß die beiden parallelgeschalteten stelligen Schwellwertschaltung (M0) der Speicher- 45 Leitungen zusammen einen Zwischenspeicher für die matrix verbindet. einem der Speicherelemente der Spalte entnommenecharacterized in that for arithmetic 30 Such a memory arrangement is z. B. by adding two multi-digit operands, two word lines (A and B), which have become known in German patent specification 1 228 309, are addressed at the same time. The memory matrix described therein is admittedly, its associated memory cells equipped with superconducting switching elements, can contain adding operands, so that the output signals 35 supplied by the memory cells also equipped with transistor memory cells become. This memory matrix of several parallel superimposed on the bit lines (2) and on len registers is characterized in that each column of the matrix reaches at least one input for the inputs of the threshold value circuits (M), where it possibly has a carry line and at least one extraction line , form a signal that the threshold value circuits (M) that at least one of the extraction lines runs through a higher-digit direction, and that 40 additional lines are connected in parallel, which have a line that can be reversed for a transfer in the last of its conductivity state to the point of the matrix (5) is present, has resetting, and that the two parallel lines connected to the output of the highest-digit threshold value circuit connected to a current source (My) with the input of the lowest-connected, so that the two parallel-connected digit threshold value circuit (M 0 ) of the Storage 45 lines add ammen connects a buffer for the matrix. taken from one of the storage elements of the column 3. Speicheranordnung nach den Ansprüchen 1 Information bilden.3. Memory arrangement according to claims 1 form information. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwell- Obwohl es möglich ist, in dieser Speicheranordwertschaltung (M) aus zwei emittergekoppelten nung die supraleitfähigen Speicherelemente durch Transistoren (7) besteht, daß die Emitter aller 50 äquivalente Transistorschaltungen zu ersetzen, hat Schwellwertschaltungen (M) einer Matrix von diese Schaltung jedoch den beträchtlichen Nachteil, einer gemeinsamen Steuerleitung (3) gespeist wer- daß die äquivalenten Transistorschaltungen technisch den, daß der Kollektor des einen Transistors mit sehr aufwendig sind und daß kein exaktes Arbeiten einer Bit-L-(2a) und der Kollektor des anderen mit dieser Schaltungsanordnung möglich ist, wenn Transistors mit einer Bit-O-Leitung (2b) vcrbun- 55 Transistor-Speicherelemente verwendet werden,
den ist, währenddem die Basis des jeweiligen Auch ist die Übertragsdurchschaltung bei einer Transistors (7) mit der entsprechenden Bit-O- Addition von zwei Wörtern, die in benachbarten oder Bit-L-Leitung benachbarter Speicherzellen Registern gespeichert sind, sehr langwierig und ververbunden ist. mindert dadurch die Operationsgeschwindigkeit des
and 2, characterized in that a threshold value circuit (M) consists of two emitter-coupled voltage. However, a matrix of this circuit has the considerable disadvantage that a common control line (3) is fed that the equivalent transistor circuits technically that the collector of one transistor are very expensive and that no exact operation of a bit L- (2a) and the collector of the other is possible with this circuit arrangement if transistors with a bit-O line (2b) are used with 55 transistor storage elements,
while the base of the respective also, the carry through of a transistor (7) with the corresponding bit-O-addition of two words that are stored in adjacent or bit-L-line of adjacent memory cell registers is very tedious and connected . thereby reduces the operating speed of the
4. Speicheranordnung nach Anspruch 3, da- 60 gesamten Speichers.4. Memory arrangement according to claim 3, there being 60 total memory. durch gekennzeichnet, daß als Speicherzelle eine Außerdem ist durch die USA.-Patentschriftcharacterized in that a storage cell is also provided by the USA. patent kreuzgekoppelte Doppel-Emitter-Zelle in der 3 111 580 eine Addiervorrichtung zur unmittelbarencross-coupled double emitter cell in the 3 111 580 an adder to the immediate Matrix angeordnet ist. Addition eines Addenden zum Inhalt eines vonMatrix is arranged. Addition of an addend to the content of one of 5. Speicheranordnung nach den Ansprüchen 1 mehreren innerhalb einer Matrix frei wählbaren bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bit- oder 65 Registern bekanntgeworden, bei der es nicht erforder-Ausgangslcitungen (2) mit einer Erkennungs- lieh ist, zum Zwecke der Addition den Addenden schaltung abgeschlossen sind und daß zwischen herauszulesen. Obwohl diese Additionsvorrichtung der Erkennungsschaltung und den Schwellwerk keine Zwischenspeicher für den Addenden erfordert,5. Memory arrangement according to claims 1 several freely selectable within a matrix to 4, characterized in that the bit registers or 65 registers have become known for which output lines are not required (2) is borrowed with a recognition, for the purpose of adding the addend circuit are completed and that between read out. Although this adder the detection circuit and the swell does not require any intermediate storage for the addend,

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